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含碳能源直接制氢的热力学分析与实验研究 被引量：16
1
作者 闫跃龙 肖云汉 +1 位作者 田文栋 王峰 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期744-746,共3页
本文在对构建的含碳能源直接制氢体系进行热力学分析的基础上,建造了含碳能源直接制氢近零排放定容实验系统,并进行了不同参数下的实验研究。热力学分析表明本文构建的系统不仅存在合适的反应条件,而且在此反应条件下可以实现体系的热... 本文在对构建的含碳能源直接制氢体系进行热力学分析的基础上,建造了含碳能源直接制氢近零排放定容实验系统,并进行了不同参数下的实验研究。热力学分析表明本文构建的系统不仅存在合适的反应条件,而且在此反应条件下可以实现体系的热平衡。实验结果表明了该系统的可行性,实现了气态产物中氢含量大于80％,二氧化碳及一氧化碳含量均小于0.1％,达到了直接制氢和近零排放的目标。 展开更多
关键词 含碳能源 直接制氢 CO2吸收 近零排放
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煤直接制氢实验研究 被引量：11
2
作者 王峰 田文栋 肖云汉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第32期40-45,共6页
构建了煤直接制氢定压实验系统,实现了高压系统内固体反应物料和水蒸气的连续供给和富氢气体产物的连续生产。以忻州烟煤为原料,在压力为3MPa和钙碳摩尔比为1.0的条件下对不同的温度等级(600、650、700和800℃)以及在3MPa压力和650℃温... 构建了煤直接制氢定压实验系统,实现了高压系统内固体反应物料和水蒸气的连续供给和富氢气体产物的连续生产。以忻州烟煤为原料,在压力为3MPa和钙碳摩尔比为1.0的条件下对不同的温度等级(600、650、700和800℃)以及在3MPa压力和650℃温度条件下对不同钙碳摩尔比(0.6、1.0和1.5)进行了实验研究。实验结果表明实验压力下650℃以上的反应温度和1.0的钙碳摩尔比具有很好的制氢效果。典型工况下气态产物中氢占77.2%,甲烷占19.0%,二氧化碳及一氧化碳含量很少,均在1%左右。 展开更多
关键词 煤 连续实验装置 CO2吸收 直接制氢
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基于化学链燃烧的吸收剂引导的焦炉煤气水蒸气重整制氢过程模拟 被引量：12
3
作者 阳绍军 徐祥 田文栋 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期2363-2368,共6页
建立了基于化学链燃烧供能的吸收剂引导的焦炉煤气水蒸气重整制氢系统,该系统包含吸收剂引导的焦炉煤气重整反应器(SECOGSR)、燃料反应器和空气反应器。该系统能产生高纯H2[93.23%(mol)],仅通过冷凝即可实现CO2的捕获,分离能耗低。采用A... 建立了基于化学链燃烧供能的吸收剂引导的焦炉煤气水蒸气重整制氢系统,该系统包含吸收剂引导的焦炉煤气重整反应器(SECOGSR)、燃料反应器和空气反应器。该系统能产生高纯H2[93.23%(mol)],仅通过冷凝即可实现CO2的捕获,分离能耗低。采用Aspen Plus软件对吸收剂引导的焦炉煤气重整制氢过程进行了模拟,得到优化的反应条件为:温度650℃,压力1.5MPa,Ca/C=1,H2O/C=4。并对系统进行了模拟,以NiO/Y2O3/ZrO2(0.73/0.022/0.248,摩尔比)为化学链燃烧的载氧体和载能体,在满足反应器自热平衡和系统吸放热平衡的基础上,重整1mol焦炉煤气,燃料反应器和空气反应器所需的焦炉煤气、空气及载氧体NiO/Y2O3/ZrO2的量分别为0.139、0.648、3.11mol。该系统消耗1mol焦炉煤气的产H2量为1.30mol,捕获的CO2的量为0.355mol。 展开更多
关键词 化学链燃烧 焦炉煤气 直接制氢 CO2捕集 ASPEN Plus
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混合方式对CaO/煤焦水蒸气气化反应的影响 被引量：2
4
作者 张攀威 王波 +2 位作者 田文栋 阳绍军 肖云汉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2097-2105,共9页
采用某内蒙烟煤,基于加压固定床反应器,通过气体产物分析研究了CaO/煤焦混合方式以及反应条件对煤焦水蒸气气化反应的影响。研究表明,在相同反应气氛下,添加CaO能够显著提高煤焦水蒸气气化反应速度,且其提高程度与CaO/煤焦的混合方式有... 采用某内蒙烟煤,基于加压固定床反应器,通过气体产物分析研究了CaO/煤焦混合方式以及反应条件对煤焦水蒸气气化反应的影响。研究表明,在相同反应气氛下,添加CaO能够显著提高煤焦水蒸气气化反应速度,且其提高程度与CaO/煤焦的混合方式有关,与不添加CaO时相比,CaO/煤焦混合物共热解制得的煤焦/CaO水蒸气气化反应速度可提高182.34%,而煤单独热解制得煤焦与CaO机械混合的煤焦/CaO水蒸气气化反应速度仅提高21.13%,钙离子在煤焦中的分散程度是影响CaO/煤焦水蒸气气化反应的主要因素。CaO/煤焦水蒸气气化反应速率随Ca/C摩尔比增加先升高后降低,在Ca/C摩尔比约为1.0时反应最快。当温度由650℃升高至750℃,CaO/煤焦水蒸气气化反应速度提高了594.67%;水蒸气分压力由0.35 MPa提高至0.50,0.65 MPa,气化反应速度分别提高了95.86%和204.14%。 展开更多
关键词 CAO 煤焦 直接制氢 煤气化
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化学链重整联合CO_2捕集制氢系统热力学分析 被引量：2
5
作者 诸林 蒋鹏 范峻铭 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1978-1984,共7页
化学链重整是一种新型的合成气制备技术，为提高化学链重整气中H2含量，捕集CO2，提出化学链重整联合CO2捕集制氢系统。采用Aspen Plus对化学链重整过程进行模拟，结果表明：化学链重整气组成模拟值较好地吻合实验值。对所提出的系统进... 化学链重整是一种新型的合成气制备技术，为提高化学链重整气中H2含量，捕集CO2，提出化学链重整联合CO2捕集制氢系统。采用Aspen Plus对化学链重整过程进行模拟，结果表明：化学链重整气组成模拟值较好地吻合实验值。对所提出的系统进行热力学分析，以H2产率和CO2捕捉率为系统性能评定指标，得到反应优化条件：吸收反应温度为600．620℃，CaO／CH4、蒸汽／CH4、H2O／CH4、NiO／CH4物质的量之比分别为：0．8、0．25、0．3、1．4，所得产品气中H2含量为91．13％（高于化学链重整气中H2含量64．12％），H2产率为1．96，CO2捕集率达到95．44％。 展开更多
关键词 化学链重整 CO2捕集 直接制氢 ASPEN Plus 热力学分析
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海水制氢现状研究及建议
6
作者 高莹 滕霄云 张帆 《中外能源》 CAS 2024年第12期19-25,共7页
随着我国海上风电规模的日益增长,海水制氢需求不断增加,以期解决现阶段海上风电消纳、氢能供需错配、淡水资源紧缺等问题。海水制氢主要分为两类:海水纯化后制氢和直接海水制氢。近期国内外在海水制氢技术上获得的重大突破主要集中在... 随着我国海上风电规模的日益增长,海水制氢需求不断增加,以期解决现阶段海上风电消纳、氢能供需错配、淡水资源紧缺等问题。海水制氢主要分为两类:海水纯化后制氢和直接海水制氢。近期国内外在海水制氢技术上获得的重大突破主要集中在直接海水制氢上,尤其是已通过中试验证的海水无淡化原位直接电解制氢技术。而且在国家出台的相关政策中多次提及海水制氢,国内外海水制氢应用场景也不断拓宽,包括海上平台、沿海陆地、污水处理耦合制氢、内陆盐碱水应用以及海水无淡化原位直接制氢应用等,展现出较大的发展潜力。现阶段海水制氢技术仍面临因海水成分复杂导致的阴阳极腐蚀、沉淀等技术问题和放大设计带来的不确定性,以及规模化应用少、经济性低、资金扶持不足等问题。鉴于目前海水制氢仍处于探索开发阶段,建议要加快不同技术路线的创新;同时开展海水制氢发展顶层设计,进一步明确海水制氢技术的战略定位及目标;通过制定海水制氢专项财税激励政策,完善产业政策,建立未来海上氢气生产、运输和储存的运行规则和标准等措施,加大对海水制氢的扶持力度。 展开更多
关键词 海水制氢 海水纯化 直接海水制氢 应用场景 激励政策 海上风电
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